
(1)求雙曲線C的標準方程;
(2)設Q為雙曲線C右支第一象限上的一個動點,F為雙曲線C的右焦點,在x軸的負半軸上是否存在定點M使得∠QFM=2∠QMF?若存在,求出點M的坐標;若不存在,請說明理由.
假設存在點M(t,0)(t0)的焦點為F,點M(2,m)在拋物線C上,且|MF|=2.(1)求實數m的值及拋物線C的標準方程;
由題意得,因為點M(2,m)在拋物線上,所以22=2pm,
所以拋物線C的標準方程為x2=4y.
(2)不過點M的直線l與拋物線C相交于A,B兩點,若直線MA,MB的斜率之積為-2,試判斷直線l能否與圓(x-2)2+(y-m)2=80相切?若能,求此時直線l的方程;若不能,請說明理由.
由(1)得M(2,1),
得x1x2+2(x1+x2)+36=0;設直線AB方程為y=kx+b,
所以x1+x2=4k,x1x2=-4b,所以-4b+8k+36=0,得b=2k+9,所以直線AB的方程為y=kx+2k+9,即直線AB恒過拋物線內部的定點N(-2,9),又圓M:(x-2)2+(y-1)2=80正好經過點N(-2,9),當且僅當直線AB與半徑MN垂直時直線AB與圓M相切,
(1)求拋物線C1和橢圓C2的方程;
所以拋物線C1的方程為y2=8x,
(2)過A點作直線l交C1于C,D兩點,射線OC,OD分別交C2于E,F兩點,記△OEF和△OCD的面積分別為S1和S2,問是否存在直線l,使得S1∶S2=3∶13?若存在,求出直線l的方程;若不存在,請說明理由.
由題設知直線l的斜率不為0,設直線l的方程為x=my+4.
得y2-8my-32=0.設C(x1,y1),D(x2,y2),則y1+y2=8m,y1y2=-32.
要使S1∶S2=3∶13,
解得m=±1,所以存在直線l:x±y-4=0符合條件.
圓與圓錐曲線綜合問題中,圓大多數是以工具的形式出現,解決此類問題的關鍵是掌握圓的一些常用性質.如:圓的半徑r,弦長的一半h,弦心距d滿足r2=h2+d2;圓的弦的垂直平分線過圓心;若AB是圓的直徑,則圓上任一點P有 =0.
跟蹤訓練2 如圖,過拋物線E:y2=2px(p>0)焦點F的直線l交拋物線于點A,B,|AB|的最小值為4,直線x=-4分別交直線AO,BO于點C,D(O為原點).
(1)求拋物線E的方程;
Δ=(k2p+2p)2-k4p2>0,
顯然當直線AB的斜率不存在時,|AB|的值最小,即2p=4,解得p=2,∴拋物線E:y2=4x.
(2)圓M過點C,D,交x軸于點G(t,0),H(m,0),證明:若t為定值時,m也為定值.并求t=-8時,△ABH面積S的最小值.
設A(x1,y1),B(x2,y2),C(-4,y3),D(-4,y4),
∴y1y2=-2p=-4,
∴4t+4m+80=-tm,
當且僅當y1=±2時取到最小值.故△ABH的面積的最小值為22.
(1)求橢圓C的方程;
(2)是否存在直線l,使得l與橢圓C相交于A,B兩點,且點F恰為△EAB的垂心?若存在,求直線l的方程,若不存在,請說明理由.
假設滿足條件的直線l存在,
因為點F為△EAB的垂心,所以AB⊥EF,
記A(x1,y1),B(x2,y2),
(2)判斷|AA′|·|BB′|是否為定值,若是定值,求出該定值;若不是定值,請說明理由.
當直線AB的斜率不為0時,設直線AB的方程為x=ky+m,
消去y得(4+k2)x2-8mx+4m2-4k2=0,
3.(2023·唐山模擬)已知拋物線E:y2=2px(p>0)的焦點為F,過點F且傾斜角為 的直線交拋物線于M,N兩點,|MN|=8.(1)求拋物線E的方程;
所以|MN|=x1+x2+p=4p=8,則p=2,即拋物線E的方程為y2=4x.
(2)在拋物線E上任取與原點不重合的點A,過A作拋物線E的切線交x軸于點B,點A在直線x=-1上的射影為點C,試判斷四邊形ACBF的形狀,并說明理由.
設A(x0,y0),則過A作拋物線E的切線為y-y0=k(x-x0),
令y=0得x=-x0,即B(-x0,0),所以|BF|=|AF|=|AC|,又AC∥BF,所以四邊形ACBF有一組對邊平行且相等,且鄰邊也相等,所以四邊形ACBF為菱形.
4.如圖,拋物線C:x2=2py(p>0)的焦點為F,準線為l,A為C上的一點,已知以F為圓心,FA為半徑的圓F交l于B,D兩點,準線l與y軸交于點S.(1)若∠BFD=90°,△ABD的面積為 ,求p的值及圓F的方程;
由∠BFD=90°知,|FS|=|BS|=|DS|=p,設A(xA,yA),
解得p=2(負值舍去).F(0,1),所以圓F的方程為x2+(y-1)2=8.
(2)若直線y=kx+b與拋物線C交于P,Q兩點,且OP⊥OQ,若點S關于直線PQ的對稱點為T,求|FT|的取值范圍.
由題意得,直線PQ的斜率一定存在,
聯(lián)立y=kx+b與x2=2py,得x2-2pkx-2pb=0,Δ=4p2k2+8pb>0,設P(x1,y1),Q(x2,y2),則x1+x2=2pk,x1x2=-2pb,
則y1y2=(kx1+b)(kx2+b)=k2x1x2+kb(x1+x2)+b2,則x1x2+y1y2=(1+k2)x1x2+kb(x1+x2)+b2=-2pb(1+k2)+2pk2b+b2=-2pb+b2=0,解得b=0(此時O與P或Q重合,舍去)或b=2p,
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